器200D在功率放大器200B的结构的基础上，包含晶体管800 (第四晶体管)。晶体管412、800与第一级放大电路同样地以共射共基方式连接，成为由增益控制电压Vb和增益控制电流Ib2来控制增益的结构。由此，与第一级放大电路同样地，在控制电压Veamp较低的区域，能减小第二级放大电路的增益。因而，在控制电压Veamp较低的区域，将斜率(ARFotitZAVkmp)进一步减小，能将功率放大器200D的增益上升进一步减缓。
[0053]另外，功率放大器400D也可与图7所示功率放大器400C同样地，设置由电阻700和电容器701构成的低通滤波器。
[0054]图9是表示功率放大模块中、输出信号RFot与斜率(ΛRFout/ Δ Veamp)之间的关系的一个示例的实测结果。在图9中，实线是包含图7所示功率放大器200C的功率放大模块103的实测结果。此外，虚线是功率放大器200C的第一级放大电路仅具有晶体管410的、一般结构(全级单个)的功率放大模块的实测结果。
[0055]如图9的虚线所示，全级单个的结构中，在输出信号RFotit较低的区域，斜率较大。因此，在全级单个的结构中，例如，在使功率放大模块的增益在斜上升期间增加时，增益的上升变陡、难以与通信标准所规定的波形特性相符合来控制输出信号rftot。
[0056]另一方面，如图9的实线所示，在采用图7所示的功率放大器200C的结构、即，采用第一级放大电路为共射共基方式连接的晶体管410、411的结构的情况下，在输出信号RFtot较低的区域，斜率变得较小。因此，在第一级放大电路采用共射共基连接的结构中，例如，在使功率放大模块的增益在斜上升期间增加时，增益的上升减缓、容易与通信标准所规定的波形特性相符合来控制输出信号rfott。
[0057]以上，对本实施方式进行了说明。如上所述，根据本实施方式，第一级放大电路采用共射共基结构，以与控制电压Veamp相应的增益控制电流Ib来控制下级的晶体管，且以与控制电压Veamp相应的增益控制电压Vb来控制上级的晶体管，从而能调整增益的上升特性。此外，能使功率放大模块的尺寸与采用LDO调节器的情况相比还要小。
[0058]此外，例如，如图3所示，使增益控制电流Ibi随着控制电压Veamp以二次曲线方式变化，从而与增益控制电流Ibi以线性变化的情况相比，增益上升特性减缓。
[0059]另外，增益控制电流Ibi的变化特性不限于二次曲线，通过使追随控制电压Veamp的增益控制电流Ibi的增加率按阶梯状增大，也能获得相同效果。具体而言，增益控制电流生成电路300以如下方式生成增益控制电流Ibi，控制电压Veamp为第一电平的情况下的增益控制电流Ibi的增加率比控制电压Veamp为第二电平(> 第一电平)的情况下的增益控制电流Ibi的增加率要小。
[0060]此外，例如，如图6所示，在第一级放大电路中，在晶体管410的基极与晶体管411的集电极之间设置负反馈电路，从而在第一级放大电路从单个结构变更为共射共基结构的情况下，能抑制第一级放大电路的输出的阻抗变化。
[0061]此外，例如，如图7所示，经由低通滤波器提供增益控制电压VB，从而能抑制增益控制电压Vb的噪声造成的功率放大模块的增益波动。
[0062]此外，例如，如图8所示，对第二级放大电路也采用共射共基结构，从而能更容易调整增益的上升特性。
[0063]此外，本实施方式用于方便理解本发明，而并不用于限定并解释本发明。在不脱离本发明的发明思想的前提下，可以对本发明进行变更/改良，并且本发明的同等发明也包含在本发明内。
标号说明
[0064]100发送单元 101基带处理部 102调制部 103功率放大模块 104前端部 105天线 200功率放大器 201滤波器 202运算放大器 203定向耦合器 204检波器 205差动放大器 206误差放大器 207偏压控制电路
208 ?210，430 ?435，600，700 电阻
300?302增益控制电流生成电路
400A ?400D HBT 芯片
401 ?404，440 ?442，601，701 电容器
405?407电感器
408匹配电路
410 ?422，800 NPN 晶体管
【主权项】
1.一种功率放大模块，其特征在于，包括: 第一增益控制电流生成电路，该第一增益控制电流生成电路生成根据控制电压而变化的第一增益控制电流； 第一偏压电流生成电路，该第一偏压电流生成电路生成与所述第一增益控制电流相应的第一偏压电流； 增益控制电压生成电路，该增益控制电压生成电路生成根据所述控制电压而变化的增益控制电压； 第一晶体管，该第一晶体管的发射极接地、向该第一晶体管的基极提供输入信号和所述第一偏压电流；以及 第二晶体管，该第二晶体管与所述第一晶体管进行共射共基连接，向该第二晶体管的基极提供所述增益控制电压，从该第二晶体管的集电极输出对所述输入信号进行放大后得到的第一输出信号。
2.如权利要求1所述的功率放大模块，其特征在于， 所述第一增益控制电流生成电路以如下方式生成所述第一增益控制电流，即，所述控制电压为第一电平时的所述第一增益控制电流的增加率比所述控制电压为第二电平时的所述第一增益控制电流的增加率要小，该第二电平比所述第一电平要高。
3.如权利要求2所述的功率放大模块，其特征在于， 所述第一增益控制电流生成电路以如下方式生成所述第一增益控制电流，即，所述第一增益控制电流随着所述控制电压进行二次曲线变化。
4.如权利要求1?3中任一项所述的功率放大模块,其特征在于， 还包括负反馈电路，该负反馈电路设置在所述第二晶体管的所述集电极与所述第一晶体管的所述基极之间。
5.如权利要求1?4中任一项所述的功率放大模块,其特征在于， 还包括低通滤波器，该低通滤波器与所述第二晶体管的所述基极相连接。
6.如权利要求1?5中任一项所述的功率放大模块,其特征在于,还包括: 第二增益控制电流生成电路，该第二增益控制电流生成电路生成根据所述控制电压而变化的第二增益控制电流； 第二偏压电流生成电路，该第二偏压电流生成电路生成与所述第二增益控制电流相应的第二偏压电流；以及 第三晶体管，该第三晶体管的发射极接地，向该第三晶体管的基极提供所述第一输出信号和所述第二偏压电流，从该第三晶体管的集电极输出对所述第一输出信号进行放大后得到的第二输出信号。
7.如权利要求6所述的功率放大模块，其特征在于， 还包括第四晶体管，该第四晶体管与所述第三晶体管进行共射共基连接，向该第四晶体管的基极提供所述增益控制电压，从该第四晶体管的集电极输出所述第二输出信号。
8.如权利要求6或7所述的功率放大模块，其特征在于，还包括: 第三增益控制电流生成电路，该第三增益控制电流生成电路生成根据所述控制电压而变化的第三增益控制电流； 第三偏压电流生成电路，该第三偏压电流生成电路生成与所述第三增益控制电流相应的第三偏压电流；以及 第五晶体管，该第五晶体管的发射极接地，向该第五晶体管的基极提供所述第二输出信号和所述第三偏压电流，从该第五晶体管的集电极输出对所述第二输出信号进行放大后得到的第三输出信号。
【专利摘要】本发明提供尺寸较小、且可调整增益的上升特性的功率放大模块。功率放大模块包括：生成根据控制电压而变化的第一增益控制电流的第一增益控制电流生成电路；生成与第一增益控制电流相应的第一偏压电流的第一偏压电流生成电路；生成根据控制电压而变化的增益控制电压的增益控制电压生成电路；第一晶体管，其发射极接地、向其基极提供输入信号和第一偏压电流；以及第二晶体管，该第二晶体管与第一晶体管进行共射共基连接，向该第二晶体管的基极提供增益控制电压，从该第二晶体管的集电极输出对输入信号进行放大后得到的第一输出信号。
【IPC分类】H03F3-20, H03G3-30
【公开号】CN104639067
【申请号】CN201410632620
【发明人】中村隼人, 有家光夫, 松冈正, 大奈路勉
【申请人】株式会社村田制作所
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年11月11日
【公告号】US20150130537